C语言进阶学习笔记：内存函数、结构体、共用体与文件操作

前言

近期完成C语言后半段进阶内容学习，从内存拷贝函数，到结构体对齐、枚举共用体，再到基础文件操作，把容易踩坑的知识点整理复盘，配套练习代码上传仓库。

代码仓库：https://gitcode.com/gcw_RyL6LF93/study-c-languague.git

一、内存操作系列函数（<string.h>）

1. memcpy 内存拷贝

作用：拷贝num个字节内存数据，支持任意类型数据复制，不处理内存重叠场景。

原型：void* memcpy(void* dest, const void* src, size_t num);

坑点：遇到两块内存区域重叠时，拷贝数据会被覆盖，结果出错；只负责按字节搬运，不会自动追加'\0'。

2. memmove 可重叠拷贝

原型：void* memmove(void* dest, const void* src, size_t tn);

核心逻辑：先判断两块内存是否重叠

如果 dest > src：从后向前倒着拷贝字节，防止源数据被提前覆盖

如果 dest < src：从前向后顺序拷贝

memmove可以兼容重叠拷贝，memcpy标准不要求处理重叠，日常练习尽量区分两者使用场景。

3. memset 内存设置

按字节填充内存值，常用于数组清零；

易错：第二个参数是单字节数值，不要直接填充int大数，容易出现意料之外的值。

补充：strerror用于返回错误码对应的文字描述。

二、结构体 struct

自引用结构体：结构体内部包含指向自身类型的结构体指针，链表节点就是典型用法。

struct node

{

struct node* next;

};

typedef重命名结构体类型，简化书写。

访问成员：结构体变量 .成员名；结构体指针 ->成员名。

✨结构体内存对齐规则（高频考点）

第一个成员放在偏移量为0的地址处；

后面每个成员，对齐到自身大小与默认对齐数之间较小值的整数倍地址；

整体结构体大小：是结构体最大对齐数的整数倍；

对齐本质：牺牲一点内存空间，换取CPU读取内存的速度，属于空间换时间。

三、共用体 union、枚举 enum、typedef

共用体（联合体 union）

大小等于内部占用空间最大成员的大小；

所有成员共用同一块内存，修改一个成员的值，其余成员数据会被覆盖。

枚举 enum

把一组整型常量打包起名，默认从0依次自增；可以手动指定枚举常量的数值。

typedef 类型重命名

给已有类型起别名，简化长类型名书写，结构体搭配typedef使用非常频繁。

四、文件基础操作

FILE* fp：文件指针，用来标记操作的文件流；

fopen()：打开文件；

fprintf()：向文件写入数据；

fclose()：关闭文件，用完文件一定要关闭，避免资源泄漏。

五、学习小结

这一段知识点偏向底层内存逻辑，不再只关注表层语法。

内存重叠拷贝、结构体内存对齐是很容易理解模糊的地方，手写代码调试才能把抽象的内存变化看懂。

全部练习代码存放在仓库，后续继续更新C语言收尾练习，准备过渡单片机学习。

仓库链接：https://gitcode.com/gcw_RyL6LF93/study-c-languague.git